Tìm hiểu về dông, sét và các biện pháp phòng chống sét
Có lẽ không có hiện tượng nào dữ dội và hùng vĩ hơn là một cơn dông? Khi những tia chớp, sét chạy ngoằn ngoèo kèm theo tiếng sấm rền vang liên hồi, gió thổi dữ dội và mưa như trút nước gây cho ta một ấn tượng đặc biệt sâu sắc. Dông là hiện tượng phóng điện trong khí quyển dưới dạng tia chớp kèm theo tiếng sấm.
Mỗi khi có những rạch sáng lòe xé trời đêm kèm theo những tiếng nổ rền vang con người lại cảm thấy sợ hãi và bất lực trước ông Trời. Người xưa cho đó là cơn giận dữ của Ngọc Hoàng Thượng Đế và Người phái Thiên Lôi xuống trần gian. Khoa học ngày nay đã chỉ ra rằng chớp là hiện tượng phóng điện do quá trình tích các điện tích trái dấu ở các phần khác nhau của một đám mây hoặc giữa các đám mây khác nhau. Còn sét là hiện tượng phóng điện từ đám mây xuống mặt đất. Khi phóng điện, cường độ dòng điện của tia chớp, sét lên đến 300.000 ampe, điện thế 126 triệu vôn nên không khí nơi luồng điện này đi qua bị đốt nóng cực nhanh đến trên 15.000 o C khiến chúng giãn nở đột ngột gây ra tiếng nổ, đó là sấm.
Nguyên nhân sinh ra sấm sét là do có những luồng không khí bốc lên và đi xuống bị đốt nóng không đều. Hơi nước nóng bốc lên, ngưng tụ và đóng băng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt. Năng lượng này làm cho không khí bốc lên nhanh hơn và các giọt nước trong đó bị cọ xát rất mạnh vào các tinh thể băng từ trên rơi xuống sinh ra tĩnh điện. Những dòng không khí đi lên mạnh mẽ và không đều làm cho các hạt nước ở phần bên dưới của đám mây bị tán nhỏ và vỡ vụn. Những phần nhỏ bên ngoài của hạt nước bị tách ra mang điện âm, nhân còn lại lớn hơn mang điện dương. Các hạt nước lớn mang điện dương tập trung ở phần trước còn các điện âm tập trung ở những hạt nước nhỏ được dòng không khí cuốn tới các phần khác của đám mây. Sự tích điện trái dấu của các phần của một đám mây hoặc giữa các đám mây gây ra hiện tượng phóng điện mà ta thường gọi là chớp. Mặt đất giống như một đám mây khổng lồ mang điện âm nên thường xảy ra hiện tượng phóng điện từ các đám mây dông xuống những nơi nhô cao hơn của mặt đất, tạo thành sét.
Trên Trái đất, mỗi năm có khoảng 45.000 cơn dông, và mỗi giây có tới 100 tia chớp. Chớp có thể xuất hiện giữa các đám mây cách nhau 16km và sét có thể đánh xuống đất từ khoảng cách 3km. Tốc độ truyền của dòng êlêctrôn trong tia chớp, sét lên đến 100.000 km/s. Lõi của tia chớp, sét khá nhỏ, đường kính chỉ vào khoảng 12mm; xung quanh lõi là lớp không khí phát quang do phóng điện (gọi là lớp bao vỏ điện hoa) có đường kính khoảng 6cm.
Trên cơ sở hình dạng thấy được của các tia chớp, sét người ta phân ra làm 5 loại chớp, sét sau: (1) Chớp mặt là hiện tượng phóng điện ở bề mặt phía trên của đám mây mà ta chỉ có thể quan sát thấy ánh sáng nhấp nhánh do chúng khuất sau những đám mây. (2) Chớp dây có hình dạng một tia lửa điện khổng lồ, khúc khuỷu, có nhiều nhánh; chiều dài đạt từ 2 - 3km, có khi đến 10km. (3) Chớp chuỗi có kích thước tương tự như chớp dây nhưng có dạng chấm sáng chạy trên nền mây hoặc hoặc từ đám mây xuống đất. (4)Chớp kiểu pháo hiệu là loại chớp mà sự phóng điện của chúng phát triển chậm và kéo theo hiện tượng bừng sáng kéo dài từ 1 - 2 giây. (5) Chớp hòn (sét hòn) là một khối sáng hình cầu đường kính từ 5 - 10 cm, có khi đạt tới 1 - 2met; tồn tại từ 1giây đến vài phút; có khi nó đứng yên một chỗ trong một vài chục giây, sôi lên sục sục và bắn ra những tia lửa. Loại chớp, sét này ít khi xảy ra và còn nhiều bí hiểm chưa được khám phá.
Nói đến sấm sét, chúng ta thường nghĩ đến những tác hại do chúng gây ra như giết chết người, loài vật; thủ phạm gây cháy rừng, phá hủy công trình, nhà cửa; gây chập, cháy mạng lưới điện; làm hư hỏng các thiết bị điện, điện tử; gây tai nạn giao thông (đặc biệt nguy hiểm với giao thông đường không); làm cho tằm không nhả tơ làm tổ kén được, vv. Tuy nhiên, chớp sét cũng có những tác dụng to lớn. Có giả thiết cho rằng do bàn tay Thiên Lôi mà hàng tỷ năm về trước đã phát sinh ra sự sống từ những đám mây khí bao quanh Trái Đất. Tia lửa trời đã trở thành một trong những điều kiện không thể thiếu được của sự tiến hóa. Người ta cho rằng, nếu không có sấm sét thì trong vòng vài giờ, trái đất sẽ mất vào các lớp trên của khí quyển toàn bộ điện tích âm của mình, lượng điện tích cần cho sự tồn tại của Nitơ ở dạng thực vật dễ hấp thụ. Kết quả đo đạc tính toán cho thấy mỗi năm ở nước ta trung bình một ha đất nhận được trên 50kg Nitơrat và gần 20kg Amôniắc từ mưa dông - các chất đạm này được hình thành từ Nitơ trong quá trình phóng điện.
Ở Tây Nguyên, hàng năm có tới 10 tháng có dông (từ tháng 2 đến tháng 11, nhiều nhất là tháng 5); số lần xảy ra Dông từ 90 - 140 lần. Dông thì bao giờ cũng gây phóng điện do sự phân chia mạnh mẽ các điện tích trong đám mây, trong đó có sét. Để phòng, tránh sét nhân loại đã có quan sát và nghiên cứu khá kỹ về đặc tính của nó. Qua theo dõi, nghiên cứu trong nhiều năm người ta nhận thấy: (1) Sét không những chọn những ngọn cây cao để đánh mà còn chọn phần đất có cơ cấu rễ cây thích hợp. Sét thường hay đánh vào những cây có nhiều rễ ăn sâu xuống đất, Những loại cây chứa nhiều nước, dẫn điện tốt như cây Đa, cây Sến, cấy Sồi, cây Dừa. (2) Sét thường đánh vào những nơi có dải đất sét chạy ngầm gần mặt đất; những nơi có nhiều hơi ẩm như khe núi, vực sâu, nơi có mạch nước ngầm gần mặt đất. (3) Sét thường hay đánh vào những nơi có những luồng không khí nóng bốc lên, đặc biệt là các ống khói vì ở đó vừa có luồng khí nóng bốc lên, vừa có sự nhô cao hơn so với xung quanh.(4) Sét hay đánh vào những vật đang di chuyển hơn là những vật tĩnh. (5) Đặc biệt những vùng đất có kim loại nhất là sắt hoặc mỏ sắt là những vùng bị sét đánh nhiều.
Quan niệm xưa cho rằng Trời đánh thì không thể tránh được. Nhưng dân gian ta cũng có câu truyện "Cường Bạo đánh Thần Sét" cho thấy nếu biết cách vẫn có thể tránh sét. Khoa học ngày nay đã chỉ ra được nguyên nhân sinh ra sét và những nơi sét thường đánh xuống nên đưa ra được nhiều biện pháp phòng tránh sét hiệu quả. (1) Nơi ở, nơi có các công trình, nhà cửa, nơi đặt các máy móc thiết bị, cột điện, ăng ten, ống khói, nơi thường tập trung đông người như trường học, chợ, bệnh viện, công sở, nhà cao tầng, vv.. nhất thiết phải có hệ thống chống sét, đó là cột Thu Lôi. Cột Thu Lôi có thể xây thành cột riêng rẽ sát công trình hoặc có thể gắn vào nơi cao nhất của công trình với một thanh sắt có đầu nhọn đặt hướng thẳnh đứng lên trời; một dây dẫn điện có một đầu nối với thanh sắt còn đầu kia của dây buộc vào lá kim loại được xẻ làm nhiều nhánh chôn sâu xuống đất. Cột chống sét càng cao thì phạm vi bảo vệ của nó càng lớn. Không gian bảo vệ là một vòng tròn có tâm là chân cột, bán kính bằng chiều cao của cột. Các vật dụng bên trong vòng tròn này được bảo vệ không bị sét đánh. (2) Khi đang chăn thả hoặc lao động sản xuất ở nương dãy, ngoài đồng, đi lại ngoài đường nơi không có các hệ thống chống sét mà thấy có cơn dông đến thì cần nhanh chóng tìm cách phân tán đàn gia súc; bản thân để dụng cụ tại nơi làm việc đi nhanh vào nhà hoặc không gần nhà thì tìm đến ngồi yên nơi đất thấp xa cột điện, xa các vật dụng kim loại, xa các nơi có mặt nước như ao, hồ,vv, chờ cơn dông đi qua. Không nên di chuyển (kể cả di chuyển trên các phương tiện giao thông cá nhân); tuyệt đối không nấp dưới các gốc cây to nhất là các gốc cây đứng một mình giữa đồng, dưới các đống rơm, bó lúa, nơi có gò đất nhô cao. (3) Khi có dông cần lưu ý cắt điện các dụng cụ máy móc tiêu thụ điện chỉ để lại những thứ thật cần thiết; cắt nguồn hoàn toàn các thiết bị điện tử, rút dây ăng ten ra khỏi ti vi chuyển sang dây nối đất (tất cả các ăng ten cần được làm dây nối đất dạng như hệ thống thu sét); không nên gọi điện thoại, tắt các ống khói, đóng bớt cửa ngăn gió ẩm vào nhà; bản thân không đi chân trần mà nên đi dày, dép khô,v.v.
Ngày nay, con người đã biết cách phòng tránh sét nên số người chết do bị sét đánh giảm đi nhiều. Đã bị sét đánh trúng thì con người, vật nuôi hay cả các loại thực vật khó sống được. Tuy nhiên người ta đã ghi nhận được một số trường hợp hi hữu, bị sét đáng không chết như trường hợp của ông Roy C. Sullivan người Mỹ bị sét đánh bảy lần không chết; Ông Dean (58 tuổi) ở bang Florida bị sét đánh năm 1969 bay mất 32 chiếc răng và ba ngón chân khiến ông bị giảm trí nhớ, khó ngủ và đặc biệt mất cảm giác lạnh; mùa hè ông thích tắm bằng nước đá còn khi mùa lạnh nhiệt độ dưới 0 o C ông vẫn mặc quần áo ngắn đi dạo ngoài đường bình thường. Do lõi của tia sét rất nhỏ nên có nhiều người bị sét đánh sượt qua không chết, chỉ bị thương. Các trường hợp như vậy nạn nhân thường bị bỏng; cháy sém quấn áo, tóc; khó thở; nặng có thể ngưng thở hoặc ngưng tim trong giây lát. Với những trường hợp nặng như vậy việc cấp cứu kịp thời là đặc biệt quan trong nếu không họ có thể mất mạng. Công việc cấp cứu cần được khẩn trương, đúng quy cách: Nên để nạn nhân nằm nơi đất ẩm, nới rộng quần áo cho dễ thở; pha 5 gam muối Bicarbornate với 300ml nước cho nạn nhân uống từ từ. Nếu thấy nạn nhân có dấu hiệu nặng khó thở, nhịp tim không rõ cần làm các thao tác hô hấp nhân tạo, hỗ trợ tim bằng cách xoa bóp hoặc đấm mạnh vào vùng ngực. Và cuối cùng là nhanh chóng tìm cách gọi xe cấp cúu kịp thời đưa nạn nhân đi bệnh viện. Theo kinh nghiệm dân gian cứu chữa người bị điện giật hoặc bị sét đánh thì nên để nạn nhân nằm nguyên nơi họ ngã xuống mà sơ cứu, không được nhấc nạn nhân lên khỏi mặt đất ngay. Nếu thời gian từ lúc bị sét đánh đến khi tiến hành sơ cứu ngắn hơn bảy phút thì tỷ lệ cứu sống chiếm đa số (ngoại trừ trường hợp bị sét đánh chết ngay).
Tây Nguyên là vùng đất có địa hình bị chia cắt nhiều, đặc thù của thời tiết dễ xuất hiện nhưng cơn dông, dông nhiệt mà trong đó thường có sấm sét. Hàng năm mùa người dân tập trung lên nương dãy, ra đồng trồng tỉa, tham gia sản xuất cũng là mùa cao điểm của dông sét. Do vậy rất cần có sự tuyên truyền rộng rãi về dông sét và các phương pháp tự phòng tránh khi có dông sét để mọi người dân đều có thể tự bảo vệ bản thân và tài sản của mình.
KS. Nguyễn Văn Huy
Trung tâm KTTV tỉnh Kon Tum
- Để biết thêm thông tin chi tiết vui lòng liên hệ
Công Ty TNHH Thương Mại Dịch Vụ Công Nghệ An ViệtĐịa chỉ: Số 1/233 Chiến Thắng,P.Văn Quán,Q.Hà Đông, TP.Hà NộiHotline:0989 211 958 - 0904 446 758, Fax: 024 6293 8179
Bài viết khác
- Máy bay được chống sét như thế nào?
- Máy bay được trang bị hệ thống chống sét như thế nào?
- Hệ thống chống sét cho máy bay như thế nào?
- Các biện pháp chống sét bảo vệ thiết bị điện tử mùa mưa
- Một số biện pháp phòng tránh sấm sét khi có mưa dông
- Cách bảo vệ tivi chống sét hay bảo vệ tivi khỏi các nguy cơ từ sấm sét
- Bảo trì, bảo dưỡng hệ thống tiếp địa
- Bảo trì, bảo dưỡng thiết bị cắt sét 3 pha không phụ thuộc dòng tải
- Bảo trì, bảo dưỡng thiết bị cắt lọc sét 1 pha hoặc 3 pha
- Bảo trì, bảo dưỡng thiết bị chống sét cho đường mạng